Регистрация / Вход
Прислать материал

Разработка комплекса методик для исследования предельных параметров светодиодов и HEMT на основе GaN

ФИО
Турутин Андрей Владимирович
Электронная почта
330798caturutin92@gmail.com
Номинация
Нанотехнологии
Институт
Новых материалов и нанотехнологий (ИНМиН)
Кафедра
Полупроводниковой электроники и физики полупроводников
ФИО научного руководителя
к.т.н. Поляков Александр Яковлевич
Академическая группа
МПЭ-14-1
Наименование тезиса
Разработка комплекса методик для исследования предельных параметров светодиодов и HEMT на основе GaN
Тезис

Полупроводниковые приборы на основе нитридов третьей группы широко используются для создания мощных быстродействующих полевых транзисторов, а также эффективных светодиодов на видимый - УФ диапазоны излучения. Ещё более широкому использованию этих материалов в практике препятствует ряд нежелательных явлений в нитридах III-N, связанных с необходимостью выращивания соответствующих гетерокомпозиций на подложках, рассогласованных по параметру решётки и коэффициенту термического расширения, при высоких температурах эпитаксии, способствующих образованию большого числа собственных и примесных дефектов. В результате выращиваемые плёнки имеют высокую плотность дислокаций и других протяжённых дефектов, а также высокую концентрацию глубоких центров безызлучательной рекомбинации. В приборах же на основе нитридов наблюдаются нежелательные эффекты, вызванные захватом носителей на ловушки, малым временем жизни неравновесных носителей заряда, преждевременным пробоем приборов в сильных электрических полях, утечками тока по дефектным состояниям, деградацией приборов при эксплуатации в интенсивных режимах. Поэтому диагностика как эпитаксиальных структур нитридов, так и непосредственно приборов является важной задачей.

Комплекс методик: релаксационная спектроскопия глубоких уровней (РСГУ) с электрической и оптической инжекцией в диапазоне температур (77-400) К, измерение вольт-фарадных характеристики при сканировании энергии фотонов, измерение кинетики спада и нарастания тока стока при различных температурах (77-400) К при подаче импульсов напряжения или тока на затвор или исток (для HEMT) – все эти методики позволят получить детальную характеристику спектров глубоких ловушек, определяющих предельный уровень параметров светодиодов и полевых транзисторов.

Разработанные в данном проекте приборы, отечественное программное обеспечение и методики будут использоваться для анализа причин отказов, оптимизации технологических процессов производства светодиодов и HEMT на основе нитрида галлия и других широкозонных материалов (SiC, ZnO, алмаз), разрабатываемых в России и за рубежом (США, Южная Корея, Китай). 

Научный руководитель - к.т.н., проф. Поляков А.Я.